專(zhuān)利名稱(chēng):具有太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)的車(chē)輛面狀部件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的具有太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)的車(chē)輛面狀部件。
背景技術(shù):
DE 10 2005 050 372A1披露了一種此類(lèi)的車(chē)輛面狀部件,該車(chē)輛面狀部件由透明塑料形成,通過(guò)所引入的金屬?gòu)?qiáng)化結(jié)構(gòu)被面狀地強(qiáng)化,并且在車(chē)輛內(nèi)側(cè)將有色漆薄膜安裝在該車(chē)輛面狀部件上??梢詫⑻?yáng)能電池嵌入到該塑料與該漆薄膜之間,或者完全嵌入到該塑料中。因此,這種具有內(nèi)部太陽(yáng)能電池的車(chē)輛面狀部件要求一種透明的塑料作為載體材料。
DE 10 2004 003 856A1披露了一種用于車(chē)輛的車(chē)身零件,該零件配備有一個(gè)載體層以及一個(gè)與該載體層連接的太陽(yáng)能模塊,該太陽(yáng)能模塊包括至少一個(gè)印制在塑料薄膜上的有機(jī)太陽(yáng)能電池。該太陽(yáng)能模塊可以施加到載體層的面向車(chē)輛外側(cè)的側(cè)面上,其中,可以用該載體層作為該印制的塑料薄膜的襯墊,或者將該印制的塑料薄膜粘接到或?qū)訅旱皆撦d體層上。如果該載體層是至少部分透明的,那么該太陽(yáng)能模塊也可以安裝到該載體層的朝內(nèi)的側(cè)面上。該載體層可以由不同的塑料制成,并且還可以通過(guò)長(zhǎng)纖維注射工藝(LFI方法)制成。
DE 101 01 770A1披露了一種太陽(yáng)能模塊,其中正面由透明的聚氨酯構(gòu)成,并且背面由一塑料的、玻璃的或陶瓷的成型零件構(gòu)成。
DE 20 220 444U1披露了一種光電模塊,該光電模塊具有至少一個(gè)正面的、朝向能源的、玻璃的或者一種抗沖擊的、對(duì)UV穩(wěn)定的、全天候的、具有低水蒸氣滲透性的透明塑料的外覆蓋層;至少一個(gè)塑料粘接層,該塑料粘接層位于該覆蓋層與一個(gè)背面層之間并且在其中嵌入有至少一個(gè)或者多個(gè)太陽(yáng)能電池,這些太陽(yáng)能電池彼此電連接;以及至少一個(gè)背面的、背對(duì)能源的、玻璃的或者全天候的、具有低水蒸氣滲透性的塑料的外層。
所述的現(xiàn)有技術(shù)的車(chē)輛面狀部件由于它們的結(jié)構(gòu)而具有高的重量和/或要求復(fù)雜的加工工藝。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所基于的目的是提供一種具有低重量和高穩(wěn)定性的車(chē)輛面狀部件。
這個(gè)目標(biāo)通過(guò)權(quán)利要求1中的特征來(lái)實(shí)現(xiàn)。有利的改進(jìn)在從屬權(quán)利要求中進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
由于根據(jù)本發(fā)明以復(fù)合輕型結(jié)構(gòu)方式制造太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)的支撐層,因此能夠提供具有大的固有剛度和低重量的車(chē)輛面狀部件,這些車(chē)輛面狀部件適合用于車(chē)輛上的不同用途。固有堅(jiān)固的且輕的復(fù)合輕型部件形成了一種對(duì)太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)特別適合的載體結(jié)構(gòu),由此,用于太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)的加固措施可以省掉或者僅在減少的范圍中需要。這完全地省掉迄今為止在車(chē)輛頂部的玻璃蓋裝備有太陽(yáng)能電池的情況下常見(jiàn)的通過(guò)玻璃的堅(jiān)固載體板提供的內(nèi)側(cè)支撐。由于這種復(fù)合輕型部件(它形成了太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)上的支撐層)的高負(fù)載能力,車(chē)輛面狀部件的外蓋層也可以比以往做得薄得多、輕得多??偠灾?, 在穩(wěn)定性相同或者甚至增加的情況下,根據(jù)本發(fā)明的車(chē)輛面狀部件變得輕得多,而在部件的總厚度上沒(méi)有任何增加。通過(guò)減少部件并且簡(jiǎn)化制造工藝,由此可以額外地實(shí)現(xiàn)成本的降低。
在本發(fā)明的意義上,“復(fù)合輕型結(jié)構(gòu)方式”或者“復(fù)合輕型部件”應(yīng)理解為由至少兩個(gè)、優(yōu)選至少三個(gè)互相連接的不同材料的層形成的多層部件,支撐層由該多層部件形成,其中,至少一層由一種具有相對(duì)大的體積和相對(duì)低的重量的材料和/或結(jié)構(gòu)構(gòu)成。
該支撐層能夠作為復(fù)合輕型部件而“整體地”形成,例如由具有嵌入的纖維強(qiáng)化物的聚氨酯形成。作為纖維強(qiáng)化物可以考慮的有玻璃纖維、碳纖維、天然纖維(例如劍麻、 大麻或亞麻)、或者塑料纖維(例如芳族聚酰胺),或者處于松散的短切纖維的形式,如在敞開(kāi)或閉合的模具中在噴涂、鑄造、發(fā)泡或注射方法中用作聚氨酯的混合物,在后一種情況下(在閉合的模具中)還與在噴涂、鑄造或注射工序之后的一個(gè)擠壓工序相結(jié)合;或者以氈片、紡織品或編結(jié)織物或網(wǎng)的形式將該纖維強(qiáng)化物用于一個(gè)層狀地分別以塑料層(特別是聚氨酯層)交替的層結(jié)構(gòu)。
該支撐層的“整體的”結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子是由Bayer Material Science AG的 Baydur (Baydur 是Bayer AG的一個(gè)注冊(cè)商標(biāo))在PUR復(fù)合噴涂模制法(CSM方法)中制成的支撐層,其中短切玻璃纖維從外部配量到被引入到打開(kāi)的模具中的PUR噴射流中。 隨后通過(guò)在閉合模具中發(fā)泡而模制該成型零件。這些玻璃纖維的隨機(jī)分布致使這樣制成的支撐層在所有載荷方向上都具有高的機(jī)械強(qiáng)度,并且因此為該太陽(yáng)能復(fù)合結(jié)構(gòu)提供了最優(yōu)的支撐,并且在相對(duì)低的重量的情況下為車(chē)輛面狀部件提供了高剛度。
作為復(fù)合輕型部件的支撐層的層狀交替的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子通過(guò)用于處理 Multitec (Multitec⑧是Bayer AG的一個(gè)注冊(cè)商標(biāo))的PUR復(fù)合噴涂模制法(CSM方法)的另一個(gè)變型產(chǎn)生。在此,同樣將短切的長(zhǎng)纖維與PUR混合物一起引入到一個(gè)敞開(kāi)的模具中。在這種情況下,緊湊地或發(fā)泡地并且可以加固地或非加固地將PUR混合物涂覆到多個(gè)層中并且在室溫下在一個(gè)敞開(kāi)的模具中固化。
在PUR復(fù)合噴涂模制法(CSM方法)的另一個(gè)變型中,通過(guò)使用Baypreg F(Baypreg 是Bayer AG的一個(gè)注冊(cè)商標(biāo))將用一種特殊的PUR噴涂系統(tǒng)噴涂的大麻、劍麻、亞麻、椰子或類(lèi)似物的天然纖維氈片壓向薄壁式的、極輕的用于作為支撐層的復(fù)合輕型部件的成型零件中。
用于支撐層的復(fù)合輕型結(jié)構(gòu)方式的另一個(gè)變型由一種夾層結(jié)構(gòu)形成,其中一個(gè)特別更輕的塑料、泡沫和/或蜂窩狀結(jié)構(gòu)的層被布置在塑料的或輕型金屬的下蓋層與上蓋層之間。
作為具有被布置在下蓋層與上蓋層之間的塑料層的復(fù)合輕型部件的支撐層的夾層結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子是具有多個(gè)鋁蓋層以及一個(gè)聚丙烯(PP)層的Hylite 或Alubond 材料(兩者都是ALCAN Singen GmbH的注冊(cè)商標(biāo))。該聚丙烯層也可以被另一種適合的、高強(qiáng)度的輕型塑料所取代,例如聚酰胺。
作為復(fù)合輕型部件的支撐層的夾層結(jié)構(gòu)的另一個(gè)例子是紙的或紙板的、金屬的或塑料的蜂窩狀結(jié)構(gòu),也被稱(chēng)為“蜂窩狀結(jié)構(gòu)”,其中在兩個(gè)封閉的蓋層之間,一個(gè)由垂直于這些蓋層設(shè)置的壁構(gòu)成的蜂窩狀結(jié)構(gòu)包圍多個(gè)空腔(“敞開(kāi)的蜂窩狀結(jié)構(gòu)”)。這些豎直的壁在其與蓋層相鄰的區(qū)域中例如通過(guò)一種在組裝前被噴涂上的塑料持久地粘接(如在DE 100 33 232C2中對(duì)于沒(méi)有太陽(yáng)能復(fù)合結(jié)構(gòu)的車(chē)頂部件所示的那樣)。此類(lèi)的輕型金屬的蜂窩狀結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子是Alucore 材料(ALCAN Singen GmbH的注冊(cè)商標(biāo))。代替空腔的,可以將實(shí)心材料(例如塑料或塑料泡沫或金屬泡沫)布置在該蜂窩狀結(jié)構(gòu)的多個(gè)壁之間(“封閉的蜂窩狀結(jié)構(gòu)”)。最后還可以通過(guò)噴涂和擠壓將一種敞開(kāi)的或封閉的蜂窩狀結(jié)構(gòu)與上面說(shuō)明的Baypreg ; F 一起連成一個(gè)支撐層。
原則上,在制造塑料復(fù)合部件時(shí)可以將太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)與該塑料復(fù)合部件連接成車(chē)輛面狀部件或者隨后施加、特別是粘接在最終完成的復(fù)合輕型部件上。該復(fù)合輕型部件與該太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)的共同制造和連接例如優(yōu)選地在一個(gè)唯一的過(guò)程步驟中通過(guò)熱成形和層壓來(lái)實(shí)現(xiàn)。該太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)也可任選地與至少一個(gè)支撐層以及與熱熔性粘接薄膜一起預(yù)制成一個(gè)預(yù)復(fù)合件或預(yù)層壓件。
該太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)可以被施加在該復(fù)合輕型部件的平的或彎曲的表面上,或者在制造時(shí)被集成到其中。
該太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)可以覆蓋整個(gè)的復(fù)合輕型部件。然而,它還可以留下邊緣區(qū)域使其不被覆蓋。在這種情況下,該太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)以該車(chē)輛面狀部件的一個(gè)上蓋層垂直于該復(fù)合輕型部件的表面向上突出。另一方面,該太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)還可以被安裝或集成在一個(gè)預(yù)設(shè)在該復(fù)合輕型部件的上側(cè)面上的凹陷中,使得該太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)被布置成與該復(fù)合輕型部件的凸出的邊緣區(qū)域相齊平。
在該太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)上方,該車(chē)輛面狀部件具有一種透明的覆蓋件。該覆蓋件通過(guò)遮蓋薄膜或者薄玻璃片形成。該遮蓋薄膜可以作為透明的拉深薄膜件覆蓋整個(gè)車(chē)輛面狀部件。
在一種優(yōu)選的改進(jìn)方案中,在太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)特別是以凹陷的并且齊平的方式布置在該復(fù)合輕型部件上的情況下,在該太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)的邊緣與該復(fù)合輕型部件的相鄰區(qū)域之間的間隙中設(shè)有密封件,其中 密封件粘接到該復(fù)合輕型部件上,或者 密封件粘接到該太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)的邊緣上,或者 密封繩插入該間隙中,或者 適配于該間隙的形狀的密封材料填充該間隙,或者 密封件插入該間隙中并且通過(guò)兩個(gè)密封唇搭接在相鄰的部件上。
根據(jù)本發(fā)明的車(chē)輛面狀部件可以例如用于沒(méi)有打開(kāi)系統(tǒng)的車(chē)頂模塊;具有打開(kāi)系統(tǒng)的車(chē)頂模塊(滑動(dòng)車(chē)頂、升降車(chē)頂、滑動(dòng)/升降車(chē)頂、外部引導(dǎo)的滑動(dòng)車(chē)頂、全景車(chē)頂、 擾流板式車(chē)頂、疊片式車(chē)頂、改裝車(chē)頂以及類(lèi)似物);車(chē)頂打開(kāi)系統(tǒng)的蓋;硬頂敞篷車(chē)車(chē)頂 (也被稱(chēng)為“可伸縮式硬頂” =“RHT”)的頂殼;折流板條;擾流板;后車(chē)蓋;引擎罩;車(chē)門(mén)或者擋泥板以及A、B、C以及D柱。
在下面參考附圖,基于根據(jù)本發(fā)明的車(chē)輛面狀部件的實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)地說(shuō)明,其中 圖1示出了具有根據(jù)本發(fā)明的、呈車(chē)頂模塊形式的車(chē)輛面狀部件的車(chē)輛的立體俯視圖; 圖2示出了該車(chē)頂模塊的正面部分的根據(jù)圖1的、在該車(chē)輛的垂直的中央縱切面上的橫截面圖II ; 圖3示出了該車(chē)頂模塊的一個(gè)側(cè)面部分的根據(jù)圖1的、在該車(chē)輛的垂直的橫切面上的橫截面圖III ; 圖4示出了該車(chē)頂模塊的一個(gè)后面部分的根據(jù)圖1的、在該車(chē)輛的垂直的中央縱切面上的橫截面圖IV; 圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的車(chē)輛面狀部件的一種塑料復(fù)合部件的細(xì)節(jié)的剖面圖,該部件通過(guò)CSM方法以復(fù)合輕型結(jié)構(gòu)方式制成并且配備有一個(gè)安裝至其上的太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu); 圖6示出了該車(chē)輛面狀部件的太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)的一個(gè)剖面圖; 圖7示出了具有太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)的一種車(chē)頂模塊的橫截面圖,該太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)被粘接到一個(gè)復(fù)合輕型部件上并且與該車(chē)頂模塊的邊緣間隔開(kāi); 圖8示出了車(chē)頂模塊的另一個(gè)實(shí)施例的橫截面圖,其中該太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)被粘接到上側(cè)的凹陷中; 圖9示出了車(chē)頂模塊的另一個(gè)實(shí)施例的橫截面圖; 圖10示出了車(chē)頂模塊的另一個(gè)實(shí)施例的橫截面圖; 圖11示出了在被容納于該復(fù)合輕型部件的一個(gè)凹陷中的太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)的邊緣與該塑料復(fù)合部件的側(cè)翼之間的一個(gè)間隙中的密封件的橫截面圖; 圖12示出了根據(jù)圖11的布置的密封件的另一個(gè)實(shí)施例的橫截面圖; 圖13示出了根據(jù)圖11的布置的密封件的另一個(gè)實(shí)施例的橫截面圖; 圖14示出了根據(jù)圖11的布置的密封件的另一個(gè)實(shí)施例的橫截面圖; 圖15示出了根據(jù)圖11的布置的密封件的另一個(gè)實(shí)施例的橫截面圖; 圖16示出了車(chē)輛的立體俯視圖,具有不同太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)的車(chē)頂模塊可以安裝至該車(chē)輛上; 圖17示出了具有根據(jù)本發(fā)明的車(chē)頂模塊的另外的實(shí)施例的車(chē)輛的立體俯視圖; 圖18示出了具有根據(jù)本發(fā)明的車(chē)輛面狀部件的另外的實(shí)施例的車(chē)輛的立體俯視圖; 圖19示出了呈層狀復(fù)合件的具有太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)的復(fù)合輕型部件的示意性截面圖; 圖20示出了呈層狀復(fù)合件的具有太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)的復(fù)合輕型部件的另一個(gè)變型; 圖21示出了呈層狀復(fù)合件的具有太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)的復(fù)合輕型部件的另一個(gè)變型; 圖22示出了呈層狀復(fù)合件的具有太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)的復(fù)合輕型部件的另一個(gè)變型; 圖23示出了呈層狀復(fù)合件的具有太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)的復(fù)合輕型部件的高度示意性的結(jié)構(gòu); 圖M示出了呈層狀復(fù)合件的具有太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)的另一種復(fù)合輕型部件的高度示意性的結(jié)構(gòu); 圖25示出了呈層狀復(fù)合件的具有太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)的另一種復(fù)合輕型部件的高度示意性的結(jié)構(gòu);和 圖沈示出了呈層狀復(fù)合件的具有太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)的、在模具中拱曲的復(fù)合輕型部件的一個(gè)變型。
具體實(shí)施例方式車(chē)輛1,例如載客汽車(chē)(見(jiàn)圖1),具有一個(gè)前擋風(fēng)玻璃2和一個(gè)后擋風(fēng)玻璃3以及一個(gè)具有車(chē)頂模塊5的車(chē)頂4,該車(chē)頂從前擋風(fēng)玻璃2延伸到后擋風(fēng)玻璃3。該車(chē)頂模塊5 以及其他的零件(如車(chē)輛的擋泥板、發(fā)動(dòng)機(jī)艙罩或行李艙蓋)可以通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的車(chē)輛面狀部件6來(lái)形成,其細(xì)節(jié)以放大的方式展示在圖5中。
作為根據(jù)本發(fā)明的車(chē)輛面狀部件6的第一實(shí)施例,車(chē)頂模塊5通過(guò)一個(gè)特別是環(huán)繞的粘接條7固定到車(chē)頂框架8或者車(chē)頂框架8的凸緣區(qū)域9上。
車(chē)頂模塊5或車(chē)輛面狀部件6以輕型結(jié)構(gòu)方式用呈夾層式層狀結(jié)構(gòu)(特別是見(jiàn)圖 5)的復(fù)合輕型部件制成,并且由內(nèi)向外地包括一個(gè)第一內(nèi)支撐層10 (作為下蓋層)、一個(gè)核心層或間隔層11 (形成為蜂窩狀結(jié)構(gòu))、一個(gè)第二外支撐層12 (作為上蓋層)以及一個(gè)去耦層13。這種結(jié)構(gòu)按照CSM方法制成。外殼14作為蓋層外側(cè)地補(bǔ)充該層狀結(jié)構(gòu)。
支撐層10和12優(yōu)選地由單位面積重量為大約300g/m2的聚氨酯(PU)構(gòu)成,該聚氨酯可任選地且優(yōu)選地分別通過(guò)單位面積重量為大約225g/m2的玻璃纖維網(wǎng)來(lái)強(qiáng)化。
核心層或間隔層11優(yōu)選地由蜂窩狀結(jié)構(gòu)、特別是由紙蜂窩構(gòu)成,例如具有大約 13mm的厚度,其中,該蜂窩狀結(jié)構(gòu)的褶皺和蓋片分別具有大約115g/m2的單位面積重量。
去耦層13優(yōu)選地具有大約2到2. 5mm的厚度。它用于以下目的,即有效地防止該蜂窩狀結(jié)構(gòu)的可見(jiàn)的壓印出現(xiàn)在外殼14上,否則如果不提供該去耦層13,在模具中壓縮期間可能會(huì)出現(xiàn)該壓印。
包括核心層或間隔層11以及兩個(gè)相鄰的支撐層10和12的層狀結(jié)構(gòu)通過(guò)CSM(復(fù)合噴涂模制)方法在一個(gè)模具(CSM模具)中制成,該方法是從Hennecke GmbH, D-53754 Sankt Augustin知道的。該層狀結(jié)構(gòu)還以類(lèi)似的形式展示在DE 100 33 232C2中。在具有非常低的重量的情況下,該層狀結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度特別是通過(guò)將該塑料(優(yōu)選聚氨酯(PU))嵌入該蜂窩狀結(jié)構(gòu)的垂直的壁的區(qū)域中并且與它們相結(jié)合而實(shí)現(xiàn)。
該復(fù)合輕型部件的或者該車(chē)輛面狀部件6的蓋層或外殼14優(yōu)選地直接在CSM 模具中通過(guò)使用IMC(模內(nèi)涂覆)方法以0.03mm至0.06mm(S&R)的層厚或者以0.3mm至 0. 6mm(Panadur · )的層厚噴涂產(chǎn)生。
在車(chē)輛面狀部件6或車(chē)頂模塊5的內(nèi)側(cè)上,例如可以將用于固定相鄰部件(例如遮陽(yáng)板或手把)的金屬的插入件15嵌入到用作下蓋層的第一支撐層10中。
這種基本結(jié)構(gòu)可以被改變并且例如被至少一個(gè)附加的層所補(bǔ)充,例如在第一支撐層10與核心層11之間的、以及可能地在核心層或間隔層11與第二支撐層12之間的防碎層(未示出)。
太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)16,也被稱(chēng)為太陽(yáng)能組件或者太陽(yáng)能模塊,通過(guò)一個(gè)粘接層17安裝到該塑料復(fù)合部件的外部的上側(cè)面上,該塑料復(fù)合部件由層10、11和12形成。該太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)16包含(見(jiàn)圖6) —層太陽(yáng)能電池18,這些太陽(yáng)能電池被容納在一個(gè)上EVA薄膜19與一個(gè)下EVA薄膜20 (EVA:乙烯乙酸乙烯酯)之間。該太陽(yáng)能電池18具有例如大約 0. 2mm的厚度,并且這些EVA薄膜19和20大約0. 46mm厚。該太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)16的上側(cè)面形成例如透明的薄膜21,該薄膜例如由ETFE(乙烯四氟乙烯)構(gòu)成并且具有例如0. 15mm 的厚度,或者形成厚度小于3. 0mm、優(yōu)選小于1. Omm的一種玻璃片或薄玻璃片。
因此,在該車(chē)輛面狀部件6形成根據(jù)圖1至4的車(chē)頂模塊5的情況下,首先通過(guò) CSM方法制造作為復(fù)合輕型部件形成的、由層10、11和12構(gòu)成的支撐層。隨后或者在同一個(gè)方法步驟中,將太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)16全表面地粘接直至該車(chē)輛面狀部件6或該車(chē)頂模塊5 的外部邊緣,或者同時(shí)與該支撐層層壓到其上。取決于該薄膜或片21的類(lèi)型和厚度,可任選地,包括該太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)16和支撐層10、11、12的復(fù)合物還額外地在后來(lái)的車(chē)輛面狀部件6或者車(chē)頂模塊5的外側(cè)面上設(shè)有一種抗磨損并抗劃傷的外殼14(也參見(jiàn)圖10)。
在邊緣區(qū)域中,可以將車(chē)頂模塊5的車(chē)輛面狀部件6在模具中更強(qiáng)地?cái)D壓,其中替代核心層11形成了一個(gè)層22,該層增加了車(chē)頂模塊5的穩(wěn)定性并且優(yōu)選地在LFI-PUR方法(LFI =長(zhǎng)纖維注射模制)中通過(guò)噴射具有被注入的纖維材料的聚氨酯來(lái)制造。在車(chē)頂模塊5已經(jīng)被裝配到車(chē)頂框架8的支承面或凸緣區(qū)域9上之后,具有增加的強(qiáng)度的這些邊緣區(qū)域或者層22位于粘接條7的區(qū)域中。
在車(chē)頂模塊5的一個(gè)改進(jìn)的實(shí)施方式的情況下(見(jiàn)圖7),預(yù)制的太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu) 16已經(jīng)被施加到并且特別是粘接到該車(chē)輛面狀部件6的、同樣用蜂窩狀核心層11預(yù)制的復(fù)合輕型部件上,其中,該太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)16沒(méi)有延伸至車(chē)輛面狀部件6的側(cè)向邊緣,而是被布置在離它們一段距離處。在可替代的方法或制造方式中,可以將太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)16放置在該CSM方法的回填模具中的對(duì)應(yīng)凹陷中并且在制造該復(fù)合輕型部件時(shí)可以在所述部件的表面上或表面內(nèi)直接地進(jìn)行發(fā)泡。
圖8示出了一個(gè)實(shí)施方式,其中該太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)16隨后通過(guò)一個(gè)粘接層17粘接到車(chē)輛面狀部件6的上側(cè)的凹陷23中??梢栽贗MC(模內(nèi)涂覆)方法中將外殼14制成例如黑色、或者可以隨后將它涂成車(chē)廂顏色。在該太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)16的邊緣與該復(fù)合輕型部件的在向該復(fù)合輕型部件的凹陷23過(guò)渡處的側(cè)翼25之間的邊緣間隙M優(yōu)選地被一個(gè)密封件覆蓋或者密封,如在圖11至15中所展示的。
在圖9的實(shí)施方式的情況下,在制造復(fù)合輕型部件時(shí)在集成的加工工藝中該太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)16被布置在該復(fù)合輕型部件上的上側(cè)凹陷23中并且被固定在其上。這通過(guò)以下措施實(shí)現(xiàn)將該太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)16放置在該CSM方法的一個(gè)回填模具中并且在隨后的 CSM方法中將其集成地安裝到該復(fù)合輕型部件上的上側(cè)凹陷23中。通過(guò)塑料填滿(mǎn)該太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)16的邊緣與該塑料復(fù)合部件的側(cè)翼25之間的邊緣間隙M,從而不需要附加的密封件,由此改善了外觀,因?yàn)椴淮嬖陂g隙、接縫或者密封件。因?yàn)閷?duì)于該太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)16 的安裝不需要分離的粘接工序,所以降低了制造成本。
在根據(jù)圖10的實(shí)施例的車(chē)頂模塊5的情況下,通過(guò)深拉使透明的薄膜作為外殼14 成為所要求的形狀,并且隨后將其放入一個(gè)CSM模具中。將可以在無(wú)外薄膜21下形成的太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)16應(yīng)用到該透明薄膜或外殼14的內(nèi)側(cè)上,該透明薄膜或外殼可以替換外薄膜21。該復(fù)合輕型部件由CSM方法制成,其中復(fù)合輕型部件的多個(gè)部分、并且特別是起支撐
9作用的邊緣區(qū)段也可以使用LFI或PU制造(見(jiàn)圖2至4中的層22)。通過(guò)連續(xù)的深拉的薄膜或者外殼14,在太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)16與復(fù)合輕型部件或它的在凹陷23處的凸緣25之間的過(guò)渡部或邊緣間隙M處提供了特別優(yōu)良的外觀。
圖11至15示出了用于邊緣間隙M的密封件,如其在例如根據(jù)圖8至10的實(shí)施例中所存在的那樣。
密封件26(見(jiàn)圖11),例如橡膠的彈性的空腔密封件型材,如原則上例如從滑動(dòng)車(chē)頂已知的那樣,借助粘接劑27固定到該復(fù)合輕型部件或其側(cè)翼25上、緊靠在該太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)16的邊緣上并且不向上突出到邊緣間隙M之外。
在一個(gè)可比較的邊緣間隙M處(見(jiàn)圖12),通過(guò)粘接劑27將密封件28粘接到該太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)16的邊緣上并且緊靠在該復(fù)合輕型部件或其凸緣25上。
圖13示出了一個(gè)邊緣間隙24,該邊緣間隙通過(guò)呈彈性密封繩形式的密封件四密封,該密封件被插入到邊緣間隙M中并且基于其黏性表面而固定到相鄰的部件上。此外, 該密封繩四可以通過(guò)一種只需要具有低保持力的粘結(jié)劑固定。
根據(jù)圖14的邊緣間隙M的密封件由一種成形或密封材料30形成,其以硅樹(shù)脂接縫材料的方式填充該邊緣間隙對(duì)。
根據(jù)圖15的邊緣間隙M的密封通過(guò)一個(gè)密封條31來(lái)實(shí)現(xiàn),該密封條被插入邊緣間隙M中并且在外側(cè)具有兩個(gè)密封唇32,這些密封唇搭接到該邊緣間隙M的兩側(cè)的該太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)16或者該復(fù)合輕型部件上,并且因此將其可靠地密封。
通過(guò)舉例的方式給出的這些密封件可以被用在不同的車(chē)輛面狀部件6上的太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)16的邊緣處的任何希望的間隙處。
圖16通過(guò)舉例的方式示出了車(chē)輛1,在該車(chē)輛上可安裝不同的車(chē)頂模塊5。以復(fù)合輕型結(jié)構(gòu)方式制成的這種車(chē)頂模塊如可以全表面地被鋪設(shè)太陽(yáng)能電池16。可替代地,在一種車(chē)頂模塊中邊緣區(qū)域可以保持不被太陽(yáng)能電池16所覆蓋。另外,以復(fù)合輕型結(jié)構(gòu)方式制成的一種車(chē)頂蓋件恥可以部分地或者完全地被鋪設(shè)太陽(yáng)能電池16。以復(fù)合輕型結(jié)構(gòu)方式制成的一種具有打開(kāi)系統(tǒng)的車(chē)頂模塊5c可以在其剛性的、不可移動(dòng)的區(qū)域上被太陽(yáng)能電池16所覆蓋。以復(fù)合輕型結(jié)構(gòu)方式制成的一種車(chē)頂模塊5d在其正面區(qū)段中可以具有一種全景玻璃車(chē)頂、并且可以在其后部區(qū)段中被太陽(yáng)能電池16所覆蓋。
另外(見(jiàn)圖17),以復(fù)合輕型結(jié)構(gòu)方式制成的、并且具有未被太陽(yáng)能電池16所覆蓋的邊緣區(qū)域33的一種車(chē)頂模塊k可以被安裝到車(chē)頂4上,并且可以將裸露的邊緣區(qū)域33 處的外殼14形成黑色,或者將這些邊緣區(qū)域33涂成車(chē)廂顏色。車(chē)輛1可以是一種具有可調(diào)節(jié)的單殼或多殼的硬頂車(chē)頂(RHT=可伸縮的硬頂)的敞篷車(chē),并且以復(fù)合輕型結(jié)構(gòu)方式制成的每個(gè)頂殼34都可以配備有一個(gè)太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)16。
根據(jù)其他的實(shí)施例(見(jiàn)圖18),以復(fù)合輕型結(jié)構(gòu)方式制成的其他車(chē)輛面狀部件,例如像具有基本上豎直的或水平的面的引擎罩6a、擋泥板6b、車(chē)門(mén)圍板6c、外殼板6d、行李艙蓋或后蓋6e,C柱6f、引流板6g或車(chē)頂框架6h,都可以配備有太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)16。
圖19至21示意性地示出了可運(yùn)動(dòng)或不可運(yùn)動(dòng)的車(chē)輛面狀部件的三個(gè)實(shí)施方式, 對(duì)于除車(chē)頂以外的車(chē)身區(qū)域也可以裝配車(chē)輛面狀部件。根據(jù)圖19的車(chē)輛面狀部件從上至下或者當(dāng)處于使用的位置時(shí)從外向內(nèi)地包括 一個(gè)蓋層101,優(yōu)選地由一種外部的全天候的、對(duì)UV穩(wěn)定的并且抗劃傷的蓋薄膜形成;該蓋層可以由聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯 (PET)、乙烯-四氟乙烯(ETFE)、全氟乙烯-丙烯共聚物(FEP)或者一些其他的透明塑料或者薄玻璃構(gòu)成; 一個(gè)透明的熱熔性粘接劑層102,其包括一種粘附性良好的熱熔性粘接劑,如乙烯乙酸乙烯酯(EVA)、熱塑性聚氨酯(TPU)、聚乙烯醇縮丁醛(PVB),或者一種離聚物; 至少一個(gè)太陽(yáng)能電池103,多個(gè)太陽(yáng)能電池通過(guò)電池連接器104互相連接的;通過(guò)拉伸或鑄造方法制成的常規(guī)晶體或多晶的太陽(yáng)能電池可以被用作太陽(yáng)能電池103 ; 由于熱膨脹,優(yōu)選地將絞合線用作電池連接器104 ; 一個(gè)纖維材料(如玻璃纖維網(wǎng))的分離層105,用于將太陽(yáng)能電池103之下的彩色的或上色的熱熔性粘接劑106與太陽(yáng)能電池103之上的透明的熱熔性粘接劑102彼此分 1 ; 一種優(yōu)選上色的或彩色的熱熔性粘接劑層106,該層包括一種具有良好粘附性的熱熔性粘接劑,如乙烯乙酸乙烯酯(EVA)、熱塑性聚氨酯(TPU)、聚乙烯醇縮丁醛(PVB)或者一種離聚物; 可任選地一種PC、PMMA, PET、ETFE, PVF (聚氟乙烯)、PVDF (聚偏二氟乙烯)的背面薄膜;這也可以被省略,以及 一種載體板,該載體板包括一種復(fù)合輕型部件,如Hylite 、Alubond . 、CSM復(fù)合物(蜂窩、泡沫)或者Alucore : 0 在根據(jù)圖20和21的實(shí)施例的情況下,將薄膜層狀太陽(yáng)能電池用作太陽(yáng)能電池113 或123,這些太陽(yáng)能電池基于薄膜層技術(shù),如硒化銦銅(CIQ或者硫化銦銅(CIS)、硒化鎵銦銅(CIGS)、微非晶硅(a_Si:H)或者碲化鎘(CdTe/CdS)。
在根據(jù)圖20的實(shí)施例的情況下,太陽(yáng)能電池113被布置在用作襯底的載體層114 上,在蓋層111以及熱熔性粘接劑層112(其結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)于圖19的蓋層101以及熱熔性粘接劑層10 下方,該載體層優(yōu)選地形成為薄玻璃層(玻璃板)。上面說(shuō)明的太陽(yáng)能電池復(fù)合件通過(guò)一個(gè)熱熔性粘接劑層108與支撐層109連接。層108和109在其結(jié)構(gòu)上對(duì)應(yīng)于根據(jù)圖19的例子。
在根據(jù)圖21的實(shí)施例的情況下,太陽(yáng)能電池123被布置在用作襯底的載體層IM 之下,該載體層優(yōu)選地形成為一個(gè)薄玻璃層。上面說(shuō)明的太陽(yáng)能電池復(fù)合物通過(guò)一個(gè)熱熔性粘接劑層108與支撐層109連接。層108和109在其結(jié)構(gòu)上對(duì)應(yīng)于根據(jù)圖19的例子。
太陽(yáng)能電池復(fù)合件與支撐層109的層壓優(yōu)選地在大約110°C至150°C的溫度以及 1至15巴的壓力下進(jìn)行。作為層壓方法使用的是在真空層壓機(jī)中的層壓,或者在循環(huán)空氣爐或高壓釜中的真空袋方法。
在一種實(shí)施方式中,還將圖19中展示的包括層101、102、103、104、105、106和107 的太陽(yáng)能電池復(fù)合件作為預(yù)復(fù)合件或預(yù)層壓件110制造,并且然后與形成為復(fù)合輕型部件的支撐層109連接。在一個(gè)最小的變型中,該預(yù)復(fù)合件110還可以?xún)H由層101、102、103和 104構(gòu)成并且通過(guò)熱熔性粘接劑層108與支撐層109連接。
在圖20中展示的實(shí)施例的情況下,層111、112、113和114還能夠可任選地作為預(yù)復(fù)合件或者預(yù)層壓件110制造,并且然后通過(guò)熱熔性粘接劑層108與形成為復(fù)合輕型部件的支撐層109連接。在根據(jù)圖21的實(shí)施例的情況下,如果在層IM和123之下還存在可任選地布置的熱熔性粘接劑層以及下覆蓋層或阻擋層(兩者都沒(méi)有示出),該下覆蓋層或阻擋層形成了對(duì)于太陽(yáng)能電池層113的一種腐蝕保護(hù),那么這種層狀復(fù)合件也可以作為預(yù)復(fù)合件或預(yù)層壓件制造,并且然后可以通過(guò)熱熔性粘接劑層108與形成為復(fù)合輕型部件的支撐層109連接。
在根據(jù)圖22的車(chē)輛面狀部件的實(shí)施例的情況下,用作面向外部的蓋層的一個(gè)塑料層141(例如由聚碳酸酯或PMMA組成)相對(duì)薄地構(gòu)造,使得必須使用一個(gè)附加的載體層 143進(jìn)行穩(wěn)定。該附加的載體層被布置在該結(jié)構(gòu)的底面上,使得太陽(yáng)能電池復(fù)合件142被布置在聚碳酸酯層141與該載體層143之間。由所謂的化合物噴涂模制法(CSM方法)制成的一種PU夾層部件可以被用作載體層143。
該P(yáng)U夾層部件由一種蜂窩狀結(jié)構(gòu)或一種泡沫核心(例如聚苯乙烯(PQ或聚氨酯 (PU))構(gòu)成,該蜂窩狀結(jié)構(gòu)或泡沫核心被壓緊在兩個(gè)用聚氨酯噴涂的玻璃纖維網(wǎng)之間。同樣在這個(gè)實(shí)施例的情況下,太陽(yáng)能電池復(fù)合件142和塑料層141可以作為預(yù)復(fù)合件或預(yù)層壓件制造,并且然后與形成為復(fù)合輕型部件的支撐層143連接。
在圖23至25中,以高度示意性的形式展示了復(fù)合輕型部件的其他有利的實(shí)施方式。這種示意性的展示將所有層都顯示為具有相同的厚度。實(shí)際上,這些層具有彼此相當(dāng)不同的層厚,如在更上面結(jié)合圖5已經(jīng)詳細(xì)說(shuō)明的那樣。
在圖23中展示的復(fù)合輕型部件從外向內(nèi)或者相應(yīng)地在該圖中從上向下包括以下各層 一個(gè)薄玻璃的或者全天候的、抗劃傷并且抗磨損的塑料的蓋層200,如聚碳酸酯 (PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)、乙烯四氟乙烯(ETFE)或者全氟乙烯-丙烯共聚物(FEP), 一個(gè)具有良好粘附性的熱熔性粘接劑的連接層202,如乙烯乙酸乙烯酯(EVA)、熱塑性聚氨酯(TPU)、聚乙烯醇縮丁醛(PVB)或者一種離聚物, 一個(gè)太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)204, 一個(gè)纖維材料(如玻璃纖維網(wǎng))的分離層206,用于在層壓期間在流動(dòng)狀態(tài)下將該太陽(yáng)能電池之下的彩色的或上色的熱熔性粘接劑與該太陽(yáng)能電池之上的透明的熱熔性粘接劑彼此完全地分離, 一個(gè)具有良好粘附性的熱熔性粘接劑的連接層208,如EVA、TPU、PVB或者一種離聚物, 一個(gè)金屬層210,例如包括一種薄的鋁片, 一個(gè)塑料層212,包括一種堅(jiān)固的但重量輕的塑料,如聚丙烯(PP)或者聚酰胺 (PA),以及 一個(gè)金屬層214,例如包括一種薄的鋁片。
下面的三層210、212和214形成了一種夾層結(jié)構(gòu),例如在商品名稱(chēng)Hylite! (ALCAN Singen GmbH的注冊(cè)商標(biāo))下已知的。
在圖M中展示的復(fù)合輕型部件從外向內(nèi)或者相應(yīng)地在該圖中從上向下包括以下各層一個(gè)薄玻璃的或全天候的、抗劃傷并且抗磨損的塑料的蓋層200,例如PET、PC、PMMA、 ETFE 或者 FEP, 一個(gè)具有良好粘附性的塑料或熱熔性粘接劑的連接層202,如EVA、TPU、PVB或者一種離聚物, 一個(gè)太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)204, 一個(gè)纖維材料(如玻璃纖維網(wǎng))的分離層206,用于在層壓期間在流動(dòng)狀態(tài)下將該太陽(yáng)能電池之下的彩色的或上色的熱熔性粘接劑與該太陽(yáng)能電池之上的透明的熱熔性粘接劑彼此完全地分離, 一個(gè)具有良好粘附性的塑料或熱熔性粘接劑的連接層208,如EVA、TPU、PVB或者一種離聚物, 一個(gè)金屬層210,例如包括一種薄的鋁片, 一個(gè)塑料層212,包括一種堅(jiān)固的但輕的塑料,如PP或者PA, 一個(gè)金屬層214,例如包括一種薄的鋁片, 一個(gè)塑料層216,包括一種堅(jiān)固的但輕的塑料,如PP或者PA,以及 一個(gè)金屬層218,例如包括一種薄的鋁片。
下面的五層210、212、214、216和218形成了一種具有承載能力極好的雙夾層結(jié)構(gòu)。
在圖25中展示的復(fù)合輕型部件從外向內(nèi)或者相應(yīng)地在該圖中從上向下包括以下各層 一個(gè)蓋層200,包括薄玻璃的或全天候的、抗劃傷并且抗磨損的塑料,例如PET、 PC、PMMA、ETFE 或者 FEP, 一個(gè)連接層202,包括良好粘附性的塑料或熱熔性粘接劑,如EVA、TPU、PVB或者一種離聚物, 一個(gè)太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)204, 一個(gè)纖維材料(如玻璃纖維網(wǎng))的分離層206,用于在層壓期間在流動(dòng)狀態(tài)下將該太陽(yáng)能電池之下的彩色的或上色的熱熔性粘接劑與該太陽(yáng)能電池之上的透明的熱熔性粘接劑彼此完全地分離, 一個(gè)連接層208,包括良好粘附性的塑料或熱熔性粘接劑,如EVA、TPU、PVB或者一種離聚物, 一個(gè)由金屬構(gòu)成的上蓋層222,例如包括一種薄的鋁片、或者一種纖維/塑料復(fù)合材料(如嵌入PU中的玻璃纖維), 一個(gè)蜂窩層224,該層具有紙、紙板、金屬或塑料的蜂窩狀結(jié)構(gòu),其中該蜂窩狀結(jié)構(gòu)能夠包圍多個(gè)空腔,或者 替代蜂窩層2 的一個(gè)聚苯乙烯(PQ或聚氨酯(PU)或金屬的泡沫核心224,以及 一個(gè)由金屬構(gòu)成的下蓋層226,該層例如包括一種薄的鋁片、或者一種纖維/塑料復(fù)合材料(如嵌入PU中的玻璃纖維)。
下面的三層222、2對(duì)和2 形成了一種在非常低的重量下具有非常高的穩(wěn)定性的夾層結(jié)構(gòu)220。
該車(chē)輛面狀部件的支撐層可以作為一種剛性部件而預(yù)成型并且隨后通過(guò)層壓連接到其他部件元件上,該支撐層在圖23中由下面三層210、212和214的夾層結(jié)構(gòu)形成,在圖M中由下面五層210、212、214、216和218的雙夾層結(jié)構(gòu)形成,并且在圖25中是由夾層復(fù)合件220形成。
然而,特別有利的是該復(fù)合件包括該支撐層,太陽(yáng)能電池并且優(yōu)選地該蓋層在一個(gè)方法步驟中通過(guò)同時(shí)進(jìn)行熱成型和層壓來(lái)制造。
該復(fù)合輕型部件的邊緣終止部可以按下述方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。在鋁-聚丙烯(PP)-鋁板 (對(duì)應(yīng)于圖4中的下面三層210、212和214)的邊緣區(qū)域中,PP核心可以按一種適合的方式 (例如通過(guò)銑出)來(lái)移除,以便能夠容納一種對(duì)應(yīng)地成型的型材密封件。也可以將該復(fù)合輕型部件的邊緣的一種聚氨酯(PU)發(fā)泡部錨定在一個(gè)銑出的接縫中。類(lèi)似地,在層壓之前, 可以將這些邊緣進(jìn)行卷邊,以便將這些邊緣密封。還可以在層壓/熱成型過(guò)程期間進(jìn)行對(duì)透明的塑料薄膜的彎折,并且隨后與PP層粘接。
在熱成型工序期間,可以引入附加的加固拱曲部或加固元件,用于加固該部件或該太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)的凹陷。
通過(guò)使用適合的材料以允許兩個(gè)工序在一個(gè)過(guò)程中執(zhí)行,消除了這種基于兩個(gè)獨(dú)立的生產(chǎn)工序的流程的缺點(diǎn)。也就是說(shuō),用于形成一個(gè)太陽(yáng)能復(fù)合件的三維成型以及層壓僅在一個(gè)過(guò)程步驟中得以實(shí)現(xiàn),如在圖沈中通過(guò)一個(gè)所示的例子所展示的那樣。
在圖沈中,提供了一個(gè)模具載體350,一個(gè)下模具340被安裝在其上。在向上的方向上,所示的結(jié)構(gòu)被一個(gè)上模具300所限界。在最簡(jiǎn)單的情況下,該下模具340以及該上模具300是可以分別地通過(guò)以對(duì)應(yīng)于該車(chē)輛面狀部件6的所希望的曲率的預(yù)成型的一個(gè)片來(lái)形成。作為復(fù)合輕型部件形成的車(chē)輛面狀部件的以下這些層從下向上地被布置在下模具 340與上模具300之間,其中,由于該布置與后來(lái)的使用位置不同,所以最下層對(duì)應(yīng)于后來(lái)的外層 一個(gè)蓋層 330 一個(gè)熱熔性粘接劑層326 一個(gè)太陽(yáng)能電池層324 一個(gè)熱熔性粘接劑層322 一個(gè)蓋層 316 一個(gè)間隔層314 一個(gè)蓋層 312 熱熔性粘接劑層322和3 與太陽(yáng)能電池層3M —起形成了一個(gè)可以被預(yù)制的太陽(yáng)能電池模塊320。
蓋層316和312與被布置在其間的間隔層314 —起形成了一種復(fù)合板310。
這些單獨(dú)的層的材料對(duì)應(yīng)于上述這些實(shí)施例中的材料。復(fù)合板310是穩(wěn)定并且輕型的,優(yōu)選形成為一種夾層輕型部件。在主權(quán)利要求的意義上,它形成了支撐層。
外部的蓋層330由一種輕型的、抗磨損的并且抗劃傷的材料構(gòu)成,如薄玻璃或塑料(例如對(duì)應(yīng)于圖21中的部件124)。
作為太陽(yáng)能電池3M可以使用常規(guī)的單晶或多晶太陽(yáng)能電池(這些太陽(yáng)能電池通過(guò)深拉或鑄造方法制成)或者基于薄層技術(shù)的薄層太陽(yáng)能電池,如硒化銦銅或者硫化銦銅(CIS)、硒化鎵銦銅(CIGS)、微非晶硅(£1^:!1/^(3^: )、非晶硅(a-Si:H)或者碲化鎘 (CdTe/CdS)。
特別優(yōu)選的是,所有這些層都一起放置在該下模具340上,并且通過(guò)降低上模具 300以及一種熱結(jié)合方法在一個(gè)操作中將它們彼此連接并且同時(shí)使其具有所希望的形狀。
14 這通過(guò)或者在真空層壓機(jī)、真空擠壓機(jī)中亦或在高壓釜中層壓來(lái)進(jìn)行。在任何情況下,都需要一個(gè)在其中進(jìn)行成型的下模具。在擠壓機(jī)中,還需要一個(gè)凸的上模具。按照?qǐng)D 23和24,復(fù)合板可以被用作后來(lái)為該太陽(yáng)能模塊提供堅(jiān)固度的可變形板(在本專(zhuān)利權(quán)利要求的意義上用作支撐層),這些復(fù)合板在至少兩個(gè)薄金屬薄片(鋁、鋁合金)之間包圍了至少一個(gè)塑料核心(聚丙烯、聚酰胺),該核心在過(guò)程溫度下軟化至這樣一種程度,即借助過(guò)程壓力可以實(shí)現(xiàn)成型,其中在該層壓件已經(jīng)冷卻之后所塑造的形狀基本上得以保持。為了獲得最終的額定曲率,在變形中考慮復(fù)位。在該過(guò)程中同時(shí)還被擠壓成形的是作為蓋層 330的一種透明塑料薄膜(例如PC、PET、PMMA、FEP、ETFE,等等)、至少兩個(gè)熱熔性粘接劑薄膜 322 和 3 (例如 PVB、EVA、TPU、SentryGlas ⑥ Plus (SentryGlas ⑧是 DuPont 公司的注冊(cè)商標(biāo))或者Surlyn (Surlyn⑧是DuPont公司的注冊(cè)商標(biāo)))、在這兩者之間放置有至少一個(gè)太陽(yáng)能電池3M并且可能有一個(gè)玻璃纖維網(wǎng)條,該熱熔性粘接劑膜被軟化到這樣一種程度,即獲得了上述塑料薄膜與該復(fù)合板310的一種層壓件。下模具和上模具可以具有一種裝置,通過(guò)該裝置這些模具可以被分別地加熱。如上面已經(jīng)說(shuō)明的,復(fù)合板310可以由多個(gè)不同的金屬和塑料的層構(gòu)成。
本發(fā)明不限于所詳述的實(shí)施例。例如,尤其有可能的是將不同的實(shí)施例的特征彼此相結(jié)合,從而這種布置也包含在本發(fā)明中。
原則上,所展示的車(chē)輛面狀部件和車(chē)頂模塊形成了示例性的車(chē)輛部件,這些車(chē)輛部件的外殼形成了該車(chē)輛的外表面。然而,本發(fā)明還可以有利地在其他車(chē)輛部件上實(shí)現(xiàn),例如像車(chē)尾模塊以及前或后擾流板。
附圖標(biāo)記清單 1車(chē)輛
2前擋風(fēng)玻璃 3后擋風(fēng)玻璃 4車(chē)頂 5車(chē)頂模塊 6車(chē)輛面狀部件 7粘接條 8車(chē)頂框架 9凸緣區(qū)域 10第一內(nèi)支撐層 11核心層(間隔層) 12第二外支撐層 13去耦層 14外殼 15插入件
16太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu) 17粘接層 18太陽(yáng)能電池 19上EVA薄膜 20下EVA薄膜 21薄膜 22層 23凹陷 24邊緣間隙 25側(cè)翼 26密封件 27粘接劑 28密封件 29密封繩 30密封材料
權(quán)利要求
1.車(chē)輛面狀部件(6),該車(chē)輛面狀部件能以一種外側(cè)布置安裝在車(chē)輛(1)上, 該車(chē)輛面狀部件具有太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)(16 ;103,113,123 ;142 ;204 ;324), 該太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)與一支撐層(10,11,12 ; 109 ; 143 ;210,212,214,216,218,220,222, 224,226 ;310 ;312,314,316)連接并且朝向該車(chē)輛的外側(cè)配備有一蓋層(14 ;101 ;111 ; 124 ;141 ;200 ;330), 其特征在于,該支撐層(10,11,12 ;109 ; 143 ;210,212,214,216,218,220,222,224,226 ;310 ;312, 314,316)以復(fù)合輕型結(jié)構(gòu)方式制成。
2.如權(quán)利要求1所述的車(chē)輛面狀部件, 其特征在于,該支撐層(10,11,12 ; 109 ; 143 ;210,212,214,216,218,220,222,224,226 ;310 ;312, 314,316)被制成為多層的復(fù)合部件。
3.如權(quán)利要求1或2所述的車(chē)輛面狀部件, 其特征在于,該支撐層(10,11,12 ;109 ; 143 ;210,212,214,216,218,220,222,224,226 ;310 ;312, 314,316)被制成為夾層復(fù)合部件。
4.如權(quán)利要求3所述的車(chē)輛面狀部件, 其特征在于,該夾層復(fù)合部件(10,11,12 ; 109 ; 143 ;210,212,214,216,218,220,222,224,226 ;310 ; 312,314,316)具有一蜂窩狀結(jié)構(gòu)(11 ;2 ;314),該蜂窩狀結(jié)構(gòu)具有限定蜂窩的壁和位于這些壁之間的空腔。
5.如以上權(quán)利要求之一所述的車(chē)輛面狀部件, 其特征在于,該支撐層(10,11,12 ;109 ;143 ;210,212,214,216,218,220,222,224,226 ;310 ;312, 314,316)具有至少一個(gè)具有分離層的層(105,206)。
6.如權(quán)利要求5所述的車(chē)輛面狀部件, 其特征在于,該分離層(105,206)由玻璃纖維網(wǎng)或者類(lèi)似的材料構(gòu)成。
7.如以上權(quán)利要求之一所述的車(chē)輛面狀部件, 其特征在于,該支撐層(10,11,12 ;109 ; 143 ;210,212,214,216,218,220,222,224,226 ;310 ;312, 314,316)具有至少一個(gè)由面狀的板或薄膜構(gòu)成的層(10,12 ; 109 ; 143 ;210,212,214,216, 218,222,226,312,314,316),該面狀的板或薄膜至少部分地由金屬和/或塑料和/或木材和/或紙或紙板構(gòu)成。
8.如以上權(quán)利要求之一所述的車(chē)輛面狀部件, 其特征在于,該支撐層(10,11,12 ;109 ; 143 ;210,212,214,216,218,220,222,224,226 ;310 ;312, 314,316)具有至少一個(gè)由聚氨酯(PU)構(gòu)成的層。
9.如以上權(quán)利要求之一所述的車(chē)輛面狀部件, 其特征在于,該支撐層(10,11,12 ;109 ; 143 ;210,212,214,216,218,220,222,224,226 ;310 ;312, 314,316)是預(yù)制的,并且該太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)(16 ;103,113,123 ;204 ;324)被安裝到、特別是粘接到該支撐層上。
10.如以上權(quán)利要求之一所述的車(chē)輛面狀部件, 其特征在于,該支撐層(10,11,12)預(yù)制有一個(gè)外部的面狀的凹陷(23),并且該太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu) (16)特別是與該車(chē)輛面狀部件(6)的相鄰表面相齊平地安裝在該凹陷中。
11.如以上權(quán)利要求之一所述的車(chē)輛面狀部件, 其特征在于,該支撐層(10,11,12 ;109 ; 143 ;210,212,214,216,218,220,222,224,226 ;310 ;312, 314,316)的至少一部分根據(jù)塑料噴涂方法、塑料噴涂擠壓方法或者塑料注射方法制成,特別是根據(jù)復(fù)合噴涂模制法(CSM)和/或根據(jù)反應(yīng)注射模制法(RIM)和/或根據(jù)長(zhǎng)纖維注射法(LFI)制成。
12.如以上權(quán)利要求之一所述的車(chē)輛面狀部件, 其特征在于,該蓋層(14;101,111,1對(duì);200;330)由薄玻璃片或者透明的塑料片或塑料薄膜形成。
13.如以上權(quán)利要求之一所述的車(chē)輛面狀部件, 其特征在于,該太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)(16 ;103 ;113 ;123 ;142 ;204)通過(guò)至少一個(gè)熱熔性粘接劑層(19, 20 ;102,106,108,112 ;202,208 ;322,326)與該蓋層(14 ;120,141 ;200 ;330)和 / 或與該支撐層(10,11,12 ; 109 ; 143 ;210,212,214,216,218,220,222,224,226 ;310 ;312,314,316)連接。
14.如以上權(quán)利要求之一所述的車(chē)輛面狀部件, 其特征在于,該太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)(103,113,142)與一透明的正面覆蓋層(101,111,124,141)以及一背面覆蓋層(107,114) 一起構(gòu)造為層狀復(fù)合件。
15.如以上權(quán)利要求之一所述的車(chē)輛面狀部件, 其特征在于,該車(chē)輛面狀部件(6)可用于沒(méi)有打開(kāi)系統(tǒng)的車(chē)頂模塊;具有打開(kāi)系統(tǒng)的車(chē)頂模塊,例如滑動(dòng)車(chē)頂、滑動(dòng)/升降車(chē)頂、全景車(chē)頂、擾流板式車(chē)頂、疊片式車(chē)頂、改裝車(chē)頂;車(chē)頂打開(kāi)系統(tǒng)的蓋;硬頂敞篷車(chē)車(chē)頂(RHT)的車(chē)頂殼;導(dǎo)流板疊片;擾流板;后蓋;引擎罩;車(chē)門(mén)或者擋泥板;以及A、B、C和D柱覆蓋件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種車(chē)輛面狀部件(6),該車(chē)輛面狀部件能夠以一種外部布置安裝到車(chē)輛上,該車(chē)輛面狀部件包括太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)(16),該太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)在其內(nèi)側(cè)面上與一個(gè)支撐層(10,11,12)連接并且向著該車(chē)輛的外側(cè)配設(shè)有一個(gè)蓋層(14)。根據(jù)本發(fā)明通過(guò)以復(fù)合輕型結(jié)構(gòu)方式制造該支撐層(10,11,12)實(shí)現(xiàn)了一種特別輕并且穩(wěn)定的車(chē)輛面狀部件。
文檔編號(hào)B62D29/00GK102186718SQ200980138919
公開(kāi)日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2009年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月12日
發(fā)明者H·伯姆, A·朗, S·洛倫茨, M·波拉克, M·克爾布爾, H·特施納 申請(qǐng)人:韋巴斯托股份公司